Moddersteen

De meeste modderstenen ontstaan in oceanen of meren, omdat deze omgevingen het rustige water leveren dat nodig is voor de afzetting. Hoewel modderstenen in elk afzettingsmilieu op aarde kunnen worden gevonden, worden de meeste gevonden in meren en oceanen.

Moddertransport en aanvoerEdit

Zware regenval zorgt voor de kinetische beweging die nodig is voor het transport van modder, klei, en slib. Zuidoost-Azië, met inbegrip van Bangladesh en India, ontvangt grote hoeveelheden regen van moessons, die vervolgens sediment spoelt uit de Himalaya en de omliggende gebieden naar de Indische Oceaan.

Warme, natte klimaten zijn het beste voor verwering van rotsen, en er is meer modder op oceaanplaten voor tropische kusten dan op gematigde of polaire platen. Het Amazonestelsel bijvoorbeeld heeft de op twee na grootste sedimentbelasting op aarde, waarbij regenval zorgt voor klei, slib en modder uit de Andes in Peru, Ecuador en Bolivia.

Rivieren, golven en stromingen aan de kust scheiden modder, slib en klei van zand en grind door de valsnelheid. Langere rivieren, met geringe hellingen en grote waterscheidingen, hebben de beste afvoercapaciteit voor slib. De Mississippi, een goed voorbeeld van een lange rivier met een lage gradiënt en een grote hoeveelheid water, voert modder mee vanuit de noordelijkste delen van de Mississippi en zet het materiaal af in de door modder gedomineerde delta.

Afzettingsmilieus voor moddergesteenteEdit

Hieronder volgt een opsomming van verschillende milieus die fungeren als bron, wijze van transport naar de oceanen, en afzettingsmilieus voor moddergesteente.

Alluviale milieusEdit

De Ganges in India, de Gele in China, en de Lower Mississippi in de Verenigde Staten zijn goede voorbeelden van alluviale valleien. Deze systemen hebben een continue bron van water, en kunnen modder bijdragen door overbank sedimentatie, wanneer modder en slib wordt afgezet over de oever tijdens overstromingen, en oxbow sedimentatie waar een verlaten stroom wordt gevuld met modder.

Een alluviale vallei kan alleen bestaan als er een hooggelegen zone is, meestal opgeheven door actieve tektonische beweging, en een lager gelegen zone, die fungeert als een kanaal voor water en sediment naar de oceaan.

GletsjersEdit

Voorbij gletsjers ontstaan enorme hoeveelheden modder en slib, die op het land worden afgezet als slib en in meren. Gletsjers kunnen reeds kwetsbare modderrotsformaties eroderen, en dit proces bevordert de glaciale productie van klei en slib.

Op het noordelijk halfrond bevindt zich 90 procent van alle meren ter wereld die groter zijn dan 500 km (310 mi), en gletsjers hebben veel van die meren gecreëerd. Meerafzettingen gevormd door glaciatie, met inbegrip van diepe glaciale schuren, zijn overvloedig.

Niet-glaciale merenEdit

Hoewel gletsjers 90-percent van de meren op het Noordelijk Halfrond vormden, zijn zij niet verantwoordelijk voor de vorming van oude meren. Oude meren zijn de grootste en diepste ter wereld, en bevatten tot twintig procent van de huidige aardoliereservoirs. Zij zijn ook de tweede meest overvloedige bron van modderkorsten, na mariene modderkorsten.

Oeroude meren danken hun overvloed aan modderkorsten aan hun lange leven en dikke afzettingen. Deze afzettingen waren gevoelig voor veranderingen in zuurstof en regenval, en bieden een robuuste weergave van de paleoklimaat consistentie.

Delta’sEdit

Een delta is een subaeriale of subaqueuze afzetting gevormd waar rivieren of stromen sediment afzetten in een waterlichaam. Delta’s, zoals de Mississippi en de Congo, hebben een enorm potentieel voor sedimentafzetting en kunnen sedimenten verplaatsen naar diepe oceaanwateren. Deltamilie’s worden gevonden bij de monding van een rivier, waar het water vertraagt als het de oceaan instroomt, en slib en klei worden afgezet.

Laag energetische delta’s, die veel modder afzetten, bevinden zich in meren, kloven, zeeën en kleine oceanen, waar de kuststromingen ook laag zijn. Zand- en grindrijke delta’s zijn hoogenergetische delta’s, waar de golven domineren, en modder en slib veel verder van de riviermonding worden meegevoerd.

KustlijnenEdit

Kuststromingen, modderaanvoer, en golven zijn een sleutelfactor bij de afzetting van modder langs de kustlijn. De Amazonerivier levert 500 miljoen ton sediment, dat voornamelijk uit klei bestaat, aan de kuststreek van noordoostelijk Zuid-Amerika. 250 ton van dit sediment verplaatst zich langs de kust en wordt afgezet. Veel van de modder die zich hier ophoopt is meer dan 20 meter (65 voet) dik, en strekt zich 30 kilometer (19 mi) in de oceaan uit.

Veel van het sediment dat door de Amazone wordt meegevoerd kan afkomstig zijn uit het Andesgebergte, en de uiteindelijke afstand die door het sediment wordt afgelegd is 6.000 km (3.700 mi).

Mariene milieusEdit

70 procent van het aardoppervlak wordt bedekt door oceanen, en in mariene milieus vinden we ’s werelds grootste aandeel aan modderstenen. Er is veel laterale continuïteit in de oceaan, in tegenstelling tot de continenten die beperkt zijn.

In vergelijking daarmee zijn de continenten tijdelijke beheerders van modder en slib, en de onvermijdelijke thuisbasis van moddergesteente sedimenten is de oceaan. Verwijs naar de mudrock-cyclus hieronder om de begraving en het opnieuw ontstaan van de verschillende deeltjes te begrijpen.

Er zijn verschillende milieus in de oceanen, met inbegrip van diepzeegeulen, abyssale vlakten, vulkanische onderzeese bergen, convergente, divergente, en transformatie plaatranden. Niet alleen het land is een belangrijke bron van de oceaansedimenten, maar ook de organismen die in de oceaan leven dragen daartoe bij.

De rivieren van de wereld vervoeren de grootste hoeveelheid gesuspendeerde en opgeloste ladingen klei en slib naar zee, waar ze worden afgezet op oceaanplaten. Op de polen laten gletsjers en drijvend ijs afzettingen rechtstreeks op de zeebodem vallen. De wind kan zorgen voor fijnkorrelig materiaal uit dorre gebieden, en ook explosieve vulkaanuitbarstingen dragen hun steentje bij. Al deze bronnen variëren in de snelheid van hun bijdrage.

Sediment verplaatst zich naar de diepere delen van de oceanen door de zwaartekracht, en de processen in de oceaan zijn vergelijkbaar met die op het land.

Locatie heeft een grote invloed op de soorten modderrotsen die in oceaanmilieus worden aangetroffen. De Apalachicola rivier bijvoorbeeld, die afwatert in de subtropen van de Verenigde Staten, voert tot zestig tot tachtig procent kaolinietmodder, terwijl de Mississippi slechts tien tot twintig procent kaoliniet voert.

De cyclus van het moddergesteenteEdit

We kunnen ons het begin van het leven van een moddergesteente voorstellen als sediment op de top van een berg, die door platentektoniek kan zijn opgeheven of door een vulkaan in de lucht kan zijn gestuwd. Dit sediment wordt blootgesteld aan regen, wind en zwaartekracht, die het gesteente door verwering uit elkaar slaat en breekt. De producten van de verwering, waaronder deeltjes variërend van klei tot slib, tot kiezels en keien, worden naar het bekken eronder getransporteerd, waar het kan stollen tot een van de vele sedimentaire moddersteentypes.

Op den duur zal het moddergesteente zich kilometers onder de grond verplaatsen, waar druk en temperatuur het moddergesteente tot een gemetamorfoseerde gneis koken. Het gemetamorfoseerde gneis zal weer naar de oppervlakte komen als landgesteente of als magma in een vulkaan, en het hele proces zal opnieuw beginnen.